hce_nthu
112年
生物與生化
第 50 題
Hypoxia condition is a common microenvironment within tumor. Hypoxia might attenuate mitochondrial activity resulting to increased production of lactate. Based on your knowledge，which of the following statements can explain the mechanism correlated hypoxia condition and the production of lactate?
- A Low ATP production might increase phosphofructokinase activity leading to increase lactate production.
- B Low ATP production promotes glycogen synthesis leading to inactivation of glycolysis.
- C High ATP production promotes the carboxylation of pyruvate leading to gluconeogenesis.
- D High ATP production inactivates hexokinase leading to decreased of glycolysis.
- E None of the above.
思路引導 VIP
當細胞處於氧氣極度不足、無法透過粒線體製造足夠 ATP 的「節能模式」時，細胞會偵測到哪種分子濃度的變化？這種變化又會如何影響糖解作用中最重要的「限速酵素」，好讓細胞能暫時維持生命運作所需的能量？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你精確地掌握了細胞在缺氧環境下的代謝調控邏輯。這題的核心在於理解能量狀態如何反饋影響酵素活性。在缺氧（Hypoxia）狀態下，由於粒線體的電子傳遞鏈無法有效運作，導致氧化磷酸化受阻，細胞內的 ATP 產量會大幅下降。當 ATP 濃度降低、AMP 濃度上升時，這種信號會解除對**磷酸果糖激酶-1（Phosphofructokinase-1, PFK-1）**的抑制，進而加速糖解作用（Glycolysis）的進行，以補償能量缺口。由於後續的丙酮酸無法進入粒線體被氧化，最終會轉化為乳酸（Lactate）。
糖解作用的變速調節
這道題目展現了生物化學中非常經典的「負回饋抑制」概念。題目設計的巧妙之處在於它要求你將**環境壓力（缺氧）與分子層級的酵素調控（PFK 活性變異）**連結在一起。這不僅考驗你對糖解路徑限速步驟的記憶，更考驗你是否能推論出細胞在極端環境下為了生存而產生的代謝轉向。能選對 (A)，說明你對於細胞能量貨幣與代謝流（Metabolic flux）的動態關係有很扎實的理解，這正是生物化學中最具鑑別度的知識點之一。